專利名稱:一種用于風力發電機的轉速平穩系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及風力發電機轉速控制技術領域,具體為ー種用于風カ發電機的轉速平穩系統。
背景技術:
轉速是風カ發電機性能的重要指標。現有的風カ發電機轉速調節方法有失速控制和變槳控制。失速控制通過風カ發電機葉片的失速特性來控制發電機在大風時的功率輸出;變槳控制通過對槳葉進行槳矩角控制,從而實現低風速啟動和控制大風時的功率輸出。兩者的共同缺點是大風時為限制轉速的進ー步提高必須采取降低風能利用率的方法來實現,影響了大風時的發電效率。
發明內容·要解決的技術問題為解決現有技術中存在的問題,本實用新型提出了一種用于風カ發電機的轉速平穩系統,解決了大風時為限制轉速的進ー步提高而降低風能利用率的問題,同時也能夠解決風カ發電機低風速啟動困難、轉速不平穩導致發電頻率波動、高風速下葉片振動的問題。技術方案本實用新型的技術特征為所述ー種用于風カ發電機的轉速平穩系統,其特征在于包括測速儀3、控制器4、伸縮電機6、滑筒7、發電機定子8、發電機轉子9 ;發電機轉子9通過傳動系統2與葉片I連接;在發電機定子外側有沿定子軸線方向的滑塊10,滑筒內側有沿滑筒軸線方向的滑槽
11;發電機定子安裝在滑筒內,滑槽與滑塊位置對應且滑動配合;測速儀3檢測發電機轉子9的轉速,并將轉速的變化發往控制器4 ;控制器4控制伸縮電機6輸出端的伸出和縮回運動;伸縮電機6輸出端與發電機定子端部固連,推動發電機定子8滑向發電機轉子9或者滑離發電機轉子9。有益效果本實用新型提出的用于風カ發電機的轉速平穩系統,能夠控制發電機轉速維持在較小的變化范圍內,使發電頻率穩定,提高了發電質量;在高風速下,通過加大切割磁感線長度的方法提高發電量,有效地利用了高風速下的風能資源;在低風速下,通過減小切割磁感線長度的方法降低負載強度,利于發電機利用低速風能資源以及解決低風速啟動問題。
圖I :本實用新型風カ發電機轉速穩定系統的示意圖;圖2 :定子8的立體外形圖;圖3 :滑筒7的立體結構圖;其中ト葉片,2-傳動系統,3-測速儀,4-控制器,5-傳輸系統,6-伸縮電機,7-滑筒,8-發電機定子,9-發電機轉子,10-滑塊,11-滑槽。
具體實施方式
下面結合具體實施例描述本實用新型參照附圖1,該轉速平穩系統包括測速儀3、控制器4、伸縮電機6、滑筒7、發電機定子8和發電機轉子9。葉片I通過傳動系統2將轉動傳至發電機轉子9上。參照附圖2和附圖3,在發電機定子外側均布有四條沿定子軸線方向的滑塊10,滑筒內側有四條沿滑筒軸線方向的滑槽11,發電機定子安裝在滑筒內,滑槽與滑塊位置對應且滑動配合,發電機定子只能沿滑筒內滑槽軸向滑動,而不能繞軸線轉動。當風速提高吋,葉片I帶動發電機轉子9轉速上升,測速儀3監視到發電機轉子9轉速上升,并將信號發往控制器4,控制器4通過傳輸系統5控制伸縮電機6,推動發電機定子8沿著滑筒7滑向發電機轉子9,此時發電機轉子9切割磁感線的長度變大,葉片I旋轉的阻カ變大,動能轉化為電能增多,發電量提高,葉片I及發電機轉子9轉速回落穩定,防止 了轉速進一步提尚。當風速降低時,葉片I帶動發電機轉子9轉速下降,測速儀3監視到發電機轉子9轉速降低,并將信號發往控制器4,控制器4通過傳輸系統5控制伸縮電機6,推動發電機定子8沿著滑筒7滑離發電機轉子9,此時發電機轉子9切割磁感線的長度變小,葉片I旋轉的阻カ變小,動能轉化為電能減少,發電量降低,葉片I及發電機轉子9轉速上升,防止了轉速進ー步降低。當風速進一歩降低至最低運行風速以下時,伸縮電機6運行至下止端,此時發電機停止運轉,伸縮電機6停在下止端;若風速再次加強至最低運行風速時,發電機轉子9切割磁感線長度最小,葉片I旋轉的阻力最小,利于低風速啟動。
權利要求1. 一種用于風カ發電機的轉速平穩系統,其特征在于包括測速儀、控制器、伸縮電機、滑筒、發電機定子、發電機轉子;發電機轉子通過傳動系統與葉片連接;在發電機定子外側有沿定子軸線方向的滑塊,滑筒內側有沿滑筒軸線方向的滑槽;發電機定子安裝在滑筒內,滑槽與滑塊位置對應且滑動配合;測速儀檢測發電機轉子的轉速,并將轉速的變化發往控制器;控制器控制伸縮電機輸出端的伸出和縮回運動;伸縮電機輸出端與發電機定子端部固連,推動發電機定子滑向發電機轉子或者滑離發電機轉子。
專利摘要本實用新型提出了一種用于風力發電機的轉速平穩系統,包括測速儀、控制器、伸縮電機、滑筒、發電機定子、發電機轉子;發電機定子安裝在滑筒內,并且發電機定子與滑筒滑動配合;測速儀檢測發電機轉子的轉速并通過控制器控制伸縮電機輸出端的伸出和縮回運動,推動發電機定子滑向發電機轉子或者滑離發電機轉子。本實用新型能夠控制發電機轉速維持在較小的變化范圍內,使發電頻率穩定,提高了發電質量;在高風速下,通過加大切割磁感線長度的方法提高發電量,有效地利用了高風速下的風能資源;在低風速下,通過減小切割磁感線長度的方法降低負載強度,利于發電機利用低速風能資源以及解決低風速啟動問題。
文檔編號H02P9/04GK202602585SQ20122023009
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者馮瀟濤, 鄧飛, 劉權, 雷歌, 王佳, 郭向陽 申請人:西北工業大學